從3歲到80歲，人生每天都需要刷兩次牙，因此牙膏已成為我們生活中絕不能缺少的日用品。雖然市面上的牙膏五花八門，價格從兩三塊到上百塊啥都有，但它們最主要的成分只有一個，那就是磨擦劑。

備注：牙膏含有磨擦劑、濕潤劑、表面活性劑、粘合劑、芳香劑、特殊提取物等成分。

市面上的透明牙膏，基本都選用二氧化硅作為磨擦劑

在國內市場，二氧化硅是被應用得最廣的磨擦劑之一，其使用始于20世紀70年代，是一種無定形物質，其聚集顆粒呈球狀，使用時在牙齒表面滾動磨擦不會損傷牙齒。與傳統的結晶棱形體碳酸鈣磨料相比，更不易磨損牙齒。

牙膏用二氧化硅的性能特點

①二氧化硅的化學穩定性好，除溶于強堿外，與其他物質都不起反應。因此，與牙膏中其他物料的相容性、配伍性好，膏體穩定而細膩。

②二氧化硅結晶形態大多為圓形充滿小空隙的蜂窩狀聚合顆粒，接觸牙面時顆?？煞稚?，與牙面污物接觸面積增大，故去污效果好，磨擦值可在一定范圍內調節，使牙膏膏體具有適宜磨擦值，既能清潔牙齒，又不致損傷牙釉質。

③二氧化硅的折光率可在一定范圍內調節，極適合于透明牙膏的制作。

④二氧化硅與氟化物的相容性非常好，可使牙膏中的有效氟保持較高水平。

⑤二氧化硅的純度高，有害雜質少，應用于牙膏具有較高的安全性。

牙膏中各組分的折射率對比

備注：由于碳酸鈣的折射率較高（1.60），超出了液相物質的最大折射率，因此碳酸鈣完全不具備將自己做成透明牙膏的可能性。而二氧化硅的折射率位于水和山梨醇的折射率之間，因此可通過調整液相部分各物質的比例，使液相的折射率與固相的折射率一致，這就是為什么市面上透明牙膏的磨擦劑都是二氧化硅的原因。

牙膏用二氧化硅的制備方法

在牙膏中，除了負責研磨作用的磨擦型二氧化硅外，其實還會加入增稠型二氧化硅，如此一來牙膏既有良好的細膩光滑的外觀，又有良好的磨擦清潔使用性能。由于在配方中要使用兩種性能不同的二氧化硅，不同的配比對于牙膏的性能指標、粘稠度、穩定性等都會帶來一定的變化。

不同作用的二氧化硅，其制備工藝也有所不同：一般來說，增稠型沉淀二氧化硅大多采用沉淀法，即在一定條件下，將酸與堿性硅酸鹽溶液進行沉淀反應，過程不形成凝膠而得疏松、絮狀沉淀的二氧化硅粒子，再經過濾、洗滌、干燥、粉碎而得，這種沉淀二氧化硅屬高結構產品，吸油值高，比表面積大。

而磨擦型二氧化硅的制備，一般是通過將酸和堿性硅酸鹽同時加入含電介質的水溶液中，保持一定pH值，待堿性硅酸鹽加完老化后，再繼續加酸到反應終點，再經過濾、洗滌、干燥和粉碎而得。這種沉淀二氧化硅屬低結構產品，吸油值低，粒子緊密磨擦力強，能起到很好的去漬效果。

粒度對二氧化硅性能的影響

既然是粉體，那粒徑的變化一定會對二氧化硅的性能帶來很大的影響。對于磨擦型二氧化硅而言，磨擦劑的粒度應適中，粒度太粗，口腔有砂感，且對牙齒損傷大，太細則不能很好地粘住污垢物，以致不能有效去污，理想的粒度范圍應在4~8μm之間。

牙膏用球形二氧化硅微觀圖（來源：贏創）

而對于增稠型牙膏用二氧化硅來說，粒徑的變化將直接影響到粘度等指標的變化，進一步影響到牙膏配方及膏體穩定性——隨著粒徑的增大，其吸水量逐漸增大、粘度逐漸減小、比表面積略有減小，其對應的牙膏粘度也逐漸減小。因此，在牙膏配方中應選用合適粒徑大小的增稠型二氧化硅，對于穩定牙膏質量、減少增稠劑的用量、降低配方成本，具有一定的現實意義。

資料來源：

牙膏用二氧化硅粒徑對其性能的影響，王憲偉，庹文喜，林英光。

牙膏用沉淀二氧化硅的性質及其應用研究，王勤。

二氧化硅及其牙膏的清潔性能研究，孫群，李毅蘋，陳敏珊。

粉體圈 小榆